英语原文共 37 页
论文一：长编组车辆和道路安全
1 摘要
本文的目的是探讨长编组车辆（LCV）的特征与道路安全问题之间的关系。LCV是在长度或者是在长度和重量上超过典型或标准重型卡车、拖车、拖拉机或半挂车组合车辆的公路车辆。我们已经完成了LCV的系统化，并且列出并描述了可能通过LCV受益的若干领域。文献综述分析了在使用LCV时可能遇到其他问题的领域。我们分析了几个工程因素，如抗倾覆性，扫掠路径参数，车辆加速，巡航及制动性能。我们已经研究了几个关于交通事故分析的项目，然后将结果与LCV交通安全的结论作对比。我们完成了与LCV交通安全相关的问题的讨论分析。一些运输专家对长编组车辆的道路安全问题持有相互矛盾的看法。本文讨论了双方的意见和观点，并阐述了设计长编组的几项技术改进以及驾驶员培训计划的重要性。
2 介绍
本文的主要目的是研究长编组车辆（LCV）和与之相关的道路安全问题。长编组车辆在大多数国家被禁止的，尽管其中一些车辆允许LCV在明确的地理区域或指定的道路上进行货物运输。 与典型的卡车 - 拖车组合车辆相比，更长的组合车辆具有25％至100％更大的货物空间。 经济效益是道路运输公司对使用LCV运输货物如此感兴趣的主要原因。 与用于长途货物运输的典型欧洲卡车 - 拖车和拖拉机 - 半挂车组合车辆相比，更长的组合车辆可以更有效。 本文的目的是探讨更长的组合车辆的技术特征，驾驶员培训和交通安全问题之间的关系。
3 背景
根据国家制定的技术标准和法律，我们建立了相关的道路基础设施。卡车和拖车尺寸应与道路基础设施协调一致。有的国家已经立法限制卡车和长编组车辆的尺寸以及允许的最大车辆总重量（GVW）。对于公路运输公司来说，其经济效益取决于运输货物的数量。长编组车辆有更大的载货区域。具有较大货物空间的公路车辆可以使长途公路运输业务更具经济效益。 全球有不少国家允许长编组车辆用于长途公路运输。在不同的地理区域中，我们使用几种不同类型的长编组车辆。LCV的定义和分类如下。
长编组车辆是指长度超过典型或标准重型卡车/拖车或拖拉机-半挂车组合车辆的长度和重量的公路车辆。长编组车辆的最大宽度和高度不超过标准车辆。更长的编组车辆一般使用合法的公路车辆组合而成。长编组车辆的任何部分，都必须是在特定国家或州内完全允许使用的车辆。更长的编组车辆使用卡车/拖拉机的车头和多个拖车/半挂车车体组合; 长编组车辆的某些特殊组合才会使用到拖车。这些编组车辆用于运输不同类型的货物; 长编组车辆的设计目的并不是为了运输超大或超重货物。
在美国，联邦汽车运输安全管理局将长编组车辆定义为卡车、拖拉机和两辆或多辆拖车或半挂车的任意组合，其总重量超过80000磅（36363.6千克）。正是由于这种对体重的限制，被称为“双胞胎”或西部双编组的组合车辆被排除在此规则之外。但是，本文中提到的所有道路安全问题都适用于“双胞胎”以及未提及的其他类型的用于长距离运输的长编组车辆。其他允许使用长编组车辆的国家也有类似的定义。基于先前的几项研究（Nagl 2007; Knight等人2008; Akerman和Jonsson 2007; Schulman 2003; Daniels 2006; Comprehensive Truck Size ... 2000），我们提出了系统化的长编组车辆，如图所示。
第一种总长度小于26.0米的长编组车辆（如图中所示的略短的长编组车辆）已在美国，澳大利亚，加拿大，芬兰，瑞典和其他一些国家运行多年。这种类型的长编组车辆能够使用多达三个二十英尺的等长车体（TEU）并且可以运输三个20英尺的集装箱（或40英尺集装箱加20英尺集装箱）的重量。如果有对长编组车辆有总重量限制，则不能满载重量。大多数国家（澳大利亚除外）将较短的长编组车辆的总重量额度限制在60吨。在一些欧洲国家的道路上，较短的长编组车辆的总重量额度被限制在52吨。在澳大利亚和加拿大，许多较短的长编组车辆则使用拖拉机和两辆半挂车组成。这些组合车辆被称为“B型双车”或“B型列车”，与带有拉杆（带有拖车的卡车）的车辆（称为“A型列车”）形成鲜明对比。
欧盟在法规中指出，在国际交通中，只允许使用几种较短的长编组车辆。这种做法的目的是，为了确保货运车辆的参数与欧洲的其他国家相同。因为欧洲的一些国家（如瑞典，芬兰和荷兰等）允许使用长编组车辆，而其他国家则不允许。这使得人们在遇到必须拆卸长编组车辆并将其拆分为两辆车的情况时更容易处理。欧洲称呼较短的长编组车辆有多种方式，比如模块化概念车，欧洲模块化编组车，Eurocombi，Ecocombi等。我们已经开展了多项研究来分析与欧洲模块化概念车（Backman）相关的一些经济效益和安全问题（参考Nordstrom 2002; Akerman和Jonsson 2007; Knight等人，2008）。 研究结果显示，相比典型的欧洲卡车 - 拖车/拖拉机 - 半挂车组合车辆，长编组车辆具有更好的经济效益。
中型长编组车辆是指总长度超过26.0米且小于30米的车辆（参见图中的中间LCV）。这样长度的编组车辆可以允许运输四个车厢。这些编组车辆很难进行倒车操作，所以通常必须在服务区域（仓库，配送中心）中分离。中型长编组车辆被设计用于大型货物运输之间的长距离运输（超过400公里）
4 长编组车辆的优点
下面列出了能受益于长编组车辆的领域
4.1 生产率
长编组车辆提高了长途公路运输的效率，使得每个驾驶员的载货量增加了25-100％（Backman and Nordstrom 2002; Nagl 2008）。由于某些国家对卡车的总重量有限制，因此与载货量总重的提升相比，载货量体积的增加更大
4.2 成本
由于单位货物所需的司机减少，运输成本降低。这种高效的长编组车辆运输方式只需要用到部分高效配送中心;世界各地的城镇区域对中运量长编组车辆有着限制。世界上最长的长编组车辆超过30米（参见图中）。这种类型的长编组车辆仅允许在专用道路上行驶，并且在澳大利亚的某些区域和美国的九个州具有严格的限制。长编组车辆通常使用两个及以上的拖车或半拖车（澳大利亚的“公路列车”和美国的“三人间”）组成。如果按运输货物的体积或者重量来计算燃料使用，那么长编组车辆能显著降低运输成本（Backman and Nordstrom 2002; Nagl 2008; Akerman and Jonsson 2007; Knight et al.2008）。
4.3 交通
因为长编组车辆提高了公路运输的效率，所以在货运需求不变的情况下，所需的公路上的车辆数量会减少（Knight等人，2008年）。 道路上较少数量的重型卡车对交通流量产生了积极影响。
4.4 环境
长编组车辆拥有较低的单位货物排放。单位运输货物的污染总量（气体排放，噪音，废物）减少（Ramberg 2004; Gunnarsson 2005; Vierth et al.2008）。
4.5 道路安全
交通事故发生的概率随着里程增加（车辆行驶公里数）而增加（Ramberg 2004）。 由于长编组车辆的使用，我们需要更少的公路车辆来完成相同数量的工作（以吨公里计算），所以减少了车辆行驶的总公里数。随着长编组车辆额引入，事故数量也在下降。
5 长编组车辆的缺点
使用长编组车辆将会在如下领域带来新的问题。
道路交通安全。交通安全问题是一些因素共同作用的结果，例如长编组车辆的技术设计特征，不适用的道路基础设施以及汽车和货车驾驶员行为的结果。在本文中，接下来我们将讨论与道路安全有关的几个问题。
5.1 路面损坏
重型卡车和编组车辆对路面结构的损害比汽车或轻型商用车辆高几倍。根据文献（Daniels 2006; AASHTO Guide for ... 1998），一些最重的编组车辆对道路的影响甚至与2000辆车相同。由于卡车或编组车辆的总重量很大，对高架桥和其他陆地基础设施的影响最大。道路路面的破坏是由轴向载荷引起的。即使未超过长编组车辆的总额定车辆载荷，过量的单轴载荷也会导致路面损坏。通过增加编组车辆的车轴数量，可以减轻道路路面的损坏。根据文献（Backman and Nordstrom 2002; Vierth et al.2008），与典型的欧洲5轴车辆拖拉机/半挂车组合相比（GVW = 44吨），具有限定的总重量的7轴或8轴（总额定车辆载荷= 60吨）的较短的长编组车辆对道路路面的侵蚀性可能较小。
5.2 道路基础设施受损
与典型的牵引车 - 拖车或半挂牵引车组合车辆相比，长编组车辆（特别是“Turnpike Doubles”和“Rocky Mountain Doubles”）在转弯时上表现出更大的轨迹偏移（更宽的扫掠路径）。这里的轨迹偏移被定义为长编组车辆的外圈卡车前车轮和最后一个拖车的内侧后轮之间车轮路径的差异。道路基础设施的设计会考虑为典型/标准重型卡车和普通编组车辆创造安全的交通条件。如果在现有道路基础设施上使用长编组车辆，可能会带来很多安全问题。长编组车辆在特定道路安全驾驶的主要限制因素主要有两个，一是道路曲线的有限半径，二是狭窄的交通车道。长编组车辆的轨迹偏移，可能会造成车辆，路肩，路缘，路边标志等的损坏。长编组车辆的多数配置，导致其激动参数比典型的卡车要差。一些技术方案可以用来提高长编组车辆的机动性，例如用于拖车的转向轴。
5.3 停车场和仓库
欧洲的大多数休息区和卡车停靠站并非为长编组车辆而设计的。这些车辆可以停放在用于超大或超载货物运输的停车场中，但是这样的特殊停车位很有限。仓库和配送中心也可能面临类似的情况。卡车的有载和无载区域并不适用于长编组车辆。它可能会导致长编组车辆的日常使用出现问题，并给其他卡车司机带来不便。
长编组车辆会对交通产生影响。如一些研究论文所示（Mohamedshah等人1993; Garber和Ehrhart 2000; Hanley和Forkenbrock 2005; Khorashadi等人2005; Bjornstig等人2008），长编组车辆对双车道高速公路和在人口稠密/城市地区有重大影响（城镇）。长编组车辆会占用更大的空间。这些长编组车辆的加速度可能较低。长编组车辆在转弯时，可能占用多个行车道的宽度，甚至可能会进入相反方向的交通车道（导致道路安全问题）。长编组车辆的额外长度可能会给其他驾驶者带来额外的风险。
6 道路安全方面的改进
长编组车辆在交通安全方面存在一些问题。由于长编组车辆的经济性好，货运公司非常有兴趣使用更长的组合，立法者和卡车制造商正在努力使LCV在道路上更安全。下面描述了一些改进的想法。根据上述研究结果，涉及较长组合车辆的事故的主要部分是多车事故;汽车和卡车之间的头部碰撞最常发生。设计师努力创造这些事故可能更安全。卡车制造商Scania（斯堪尼亚集团2010）和沃尔沃（Avedal和Svenson 2006）已经在卡车/拖拉机前部创建了欠载保护装置/系统。这些设备的测试已经显示出良好的结果。根据文献（斯堪尼亚集团2010），这些设备在欧洲的道路上挽救了900条生命。所有欧洲卡车现在都需要前置保护装置/系统。
新设计的推车和拖车可以改善长编组车辆的机动性能。一些制造商设计了带有一个或多个转向轴的推车和拖车/半挂车。由于新设计车辆的性能要求不同，其技术解决方案也各不相同;其中一些产品在市场上提供。 LCV的先进制动和电子稳定程序是使LCV在道路上更安全的技术解决方案的一些其他示例。交通安全不仅取决于卡车和组合车辆的技术参数，还有其他重要因素，例如：基础设施设计，景观和驾驶员行为。有些人谴责长时间组合车辆的使用很大程度上是因为他们害怕车辆的庞大规模，这至少部分是因为需要特殊培训才能驾驶LCV并且LCV的驾驶员通常应该更多有经验的。在美国组织了一项针对LCV司机的特殊培训和测试计划多年（Daniels 2006）。更好的驾驶员选择和更高级别的培训计划有助于降低大型组合车辆的事故风险。根据联邦公路管理局（Western Uniformity ... 2004），LCV驾驶员培训计划的改进可能会使美国涉及中型到重型卡车的致命事故率大幅下降。
联邦汽车运输安全管理局（最低培训要求... 2004）已经建立了LCV运营商/司机的要求标准。根据法律规定，雇主不得允许驾驶员操作LCV，除非这些驾驶员可以提供LCV驾驶员培训证书作为成功完成LCV驾驶员培训课程的证据或LCV驾驶员培训证书证明驾驶员是根据经验免除培训要求。尽管所有国家都对LCV的使用进行了限制，但只有部分国家在培训LCV驱动器方面有类似的立法规则。包括瑞典，芬兰和荷兰在内的大多数国家只实施了与LCV司机的高专业技能无关的特殊许可证制度。如果安全驾驶并且相对于道路状况和其他道路使用者，任何车辆都是安全的。道路安全的一个要点是所有交通参与者的行为。每个人都在路上相互影响;车辆技术参数，性能和LCV驾驶员行为不是排他性的安全相关问题。 LCV的交通安全性反映了多种因素的相互作用。
6结论
1. 与传统的卡车 - 拖车和拖拉机半挂车组合车辆相比，长编组车辆具有较大优势。由于较低的运输成本（较少的司机和较少的每单位货物的燃料消耗），具有LCV的货物运输在长距离上更便宜。它导致道路上的卡车减少（交通拥堵减少，空气污染减少，噪音降低）。道路上的卡车总数较少，行驶的车辆公里数较少，可能导致交通事故发生的可能性降低。
2.较长的组合车辆与传统的大型卡车相比可能存在缺点。道路基础设施的某些元素的设计并不完全适用于较长时间的组合车辆;有限的曲线半径和狭窄的交通车道会增加基础设施和车辆损坏的风险。少量合适的LCV停车位可能会给驾驶员带来不便。更长的组合车辆占用更多的道路
资料编号：[4316]
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